Б. Леонтьев - GPS: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить

• Название: GPS: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить
• Автор: Б. Леонтьев
• Издательство: Бук-Пресс
• Жанр: Все книги в жанре Компьютерное "железо"
• Год: 2006

Определение своего положения с помощью GPS навигатора, отдельного прибора, или устройства, встроенного в карманный компьютер или сотовый телефон, уже стало совершенно обычной вещью.

Постепенно столь же привычным становится определение положения объекта с помощью систем телематики на основе GPS/GSM/GPRS, когда на мониторе компьютера или экранчике сотового телефона можно увидеть участок карты с отметкой, где находится другой человек или его автомобиль.

«GPS» — это первые буквы английских слов «Global Positioning System» — глобальная система местоопределения. GPS состоит из 24 искуственных спутников Земли, сети наземных станций слежения за ними и неограниченного количества пользовательских приемников-вычислителей. «GPS» предзначенна для определения текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве.

По радиосигналам спутников GPS-приемники пользователей устойчиво и точно определют текущие координаты местоположения. Погрешности не превышают десятков метров. Этого вполне достаточно для решения задач НАВИГАЦИИ подвижных объектов (самолеты, корабли, космические аппараты, автомобили и т.д.).

Как и многие многоцелевые вещи в нашем быту, приемник системы глобального позиционирования (GPS) по мере знакомства с ним обнаруживает массу полезных свойств, даже сверх тех, для которых он был приобретен первоначально. Оказывается существует много любопытных вопросов, на который он с легкостью отвечает, — например, какую скорость вы развиваете при ходьбе, какое расстояние вы преодолеваете при занятии бегом и с какой максимальной и средней скоростью, какую скорость вы развили, спускаясь с горы на лыжах, насколько точен спидометр вашего автомобиля и т. д. Однако основное его назначение — определение координат.

---

Выбираем Point 1, «мышью» ставим точку на карте и вводим ее координаты, учитывая в каком формате эти координаты (WGS84 или Pulkovo). И так им образом по всем доступным точкам. Сохраняем карту.

Карта привязана, но пока «криво», лучший результат получается при привязке по километровой сетке. В «двухкилометровке», например, шаг сетки 4 км. Соответственно в Oziexplorer выбираем Map—Grid Line Setup—OtherGrid здесь включаем Grid On, и вводим Line Interval равным 4 км, закрываем. Теперь на карте появилась километровая сетка, но она не совпадает с нарисованной. Сдавим Путевые точки (Waypoint) в перекрестьях сетки, нарисованной Oziexplorer. Oziexplorer допускает до 9 точек, располагаем из в три ряда по три штуки. Зачастую точки полученные из карт ИНГИТ лучше удалить и сделать новые в перекрестьях сетки. Переходим File-Check Calibration Map, выбираем Point 1, ставим мышью точку в ближайшее к выбранному узлу сетки пересечение нарисованной сетки, нажимаем кнопку Wp и выбираем соответствующую Путевую точку. Проделываем это для других 8 точек или не всех — как желаете. Сохраняем, выходим из Check Calibration Map. Теперь вы видите, что сетки совпадают намного лучше. Если остались несовпадения, откорректируйте введенный точки еще раз.

Глава 2. Беспроводная связь и телематические системы в автомобиле

Бурное развитие микроэлектроники в последние десятилетия стало катализатором проникновения компьютерных систем в автомобиль. Сегодня микропроцессоры на основе сигналов десятков датчиков управляют работой двигателя, системы зажигания, тормозной системы и системы безопасности, защищают машину от угона и т.п. Следующий этап технологической революции — развитие систем подвижной связи также не обошел автомобилестроение и телематические системы начали осваивать салон автомобиля.

Производители наращивают усилия

На рынке автомобильных телематических средств навигационные системы появились первыми. С середины 90 годов такие производители как Sony, Pioneer и Bosch поставляют аппаратуру на базе спутниковой системы GPS, которая интегрируется с автомобильными аудиосистемами. Навигационная система позволяет ответить на ряд вопросов: «где я?», «как добраться до заданного пункта?» и т.п. Сегодня навигационные системы имеют голосовой интерфейс и картографическую базу данных на CD/DVD носителях. Типичная навигационная система AVIC-505 предлагается Pioneer.

Современные автомобильные телематические системы обеспечивают доступ, как к навигационной информации, так и к каналам мобильной связи. По ним водитель кроме привычной голосовой связи может выйти в Интернет, принять факс. По мере того, как рос спрос на умные автомобили, рынок авто-электроники и авто-телематики стал стремительно развивается. Если европейский авторынок имеет среднегодовой рост 6%, то рост рынка автоэлектроники составляет 12%. И это не предел. Сегодня стоимость электронных компонентов составляет 15% стоимости всего производства, но в течение ближайших пяти лет эта цифра должна удвоится.

Количество электронных устройств, устанавливаемых в автомобиле, возрастает. Для объединения в единую систему сотового телефона, пейджера, карманного ПК и ноутбука, аудио и видео систем, навигационных приборов производители автомобилей работают над унифицированным интерфейсом. Чтобы ускорить эти работы, ведущие производители (BMW, DaimlerChrysler, Fiat, Ford, General Motors (GM) и ряд других) объединились и создали консорциум AMIC (Automotive Multimedia Interface Consortium). Однако разрабатываемый стандарт коснется только интерфейсов мультимедийных устройств и не затронет других электронных блоков, отвечающих за управление впрыском топлива, работой сцепления, тормозами, замками дверей и т.п.

В качестве базовых AMIC рассматривает интерфейсы IDB-C (Intelligent transportation systems Data Bus — CAN) и MOST (Media Oriented Systems Transport). Не остались без внимания и два варианта версий IEEE-1394 — «оптический» и «медный». Автомобилестроители хорошо знакомы с интерфейсом шины CAN, ее привлекательность в том, что при работе с нею не требуются лицензионные отчисления. MOST — оптоволоконное решение, уже сегодня поддерживающее передачу данных со скоростью 25 Мб/с, но решение это достаточно дорогое. За использование MOST и IEEE-1394 автомобилестроители должны будут выложить соответственно по 30/25 центов за устройство (соединение). Если в ближайшее время соглашение по программно-аппаратным спецификациям будет подписано, то первые автомобили, оснащенные унифицированным интерфейсом появятся в течение 2005 г.

Создаются и альянсы производителей сотовых телефонов и автомобилей. Alcatel активно работает с Reno, Ericsson сотрудничает с Volvo, присутствие Motorola на авто рынке более заметно. Компания сотрудничает с BMW, Ford, GM, Audi и Opel.

На последней выставке в Детройте представители BMW заявили, что все модели 7 серии будут оборудованы сотовыми телефонами CPT 8000. Телефоны могут работать в сетях на основе стандартов GSM или CDMA. Они выполнены на базе аппарата Motorola Timeport и оснащены функциями голосового набора и поддерживают режим громкой связи. Набор номера выполняется с помощью клавиатуры, расположенной на рулевом колесе или на панели управления радиоприемником.

Французской Citroen начал выпуск «коммуникационного автомобиля», в котором предусмотрены электронная почта, голосовое управление, сотовый телефон GSM 900/1800 и навигация GPS. Это первый Windows-автомобиль под названием Xsara Windows CE на базе 250-й серии автомобилей этого концерна. Xsara обладает радиоприемником, CD-плейером, телефоном (Ericsson T28), имеет адресную книгу, и возможность передачи данных. Бортовой компьютер связан с GPS-приемником и CD-чейнджером на 6 дисков.

Компания Autoliv совместно с Ericsson и Volvo выпустила новый продукт Volvo On Call, который автоматически сообщает в службу скорой медицинской помощи о происшедшей аварии. Основными элементами системы являются сотовый телефон и GPS-приемник, определяющий координаты по сигналам со спутников. Если при аварии срабатывают подушки безопасности, телефон автоматически дозванивается в Volvo On Call Alarm Center и посылает туда текстовое сообщение о происшествии с указанием местоположения автомобиля. При этом телефон автоматически остается включенным, обеспечивая связь медицинского персонала и пострадавших.

Платформу Nexperia CIP (Car Infotainment Platform), анонсировал Philips. Она позволит автомобилестроительным фирмам предоставить водителю и пассажирам возможность выйти в Интернет не покидая машины. Эта универсальная платформа упростит оснащение автомобиля устройством для доступа к электронной почте, Сети, информации о местоположении и направлении движения, состоянии трафика, комплек-сируя их с обычными музыкальными автомобильными системами. Платформа Nexperia описывает архитектуру системы, аппаратное и программное обеспечение.

В рамках совместного проекта аналогичные работы проводят Ericsson и Mannesmann. Они создают систему мобильных беспроводных коммуникаций для широкого класса автомобилей. Здесь предполагается поддержка технологий WAP и Bluetooth. Автомобиль будет снабжен комплексом, подключающим водителя к информационным и развлекательным услугам. К такому комплексу можно будет подключить Интернет-терминал, факс, аудио-видео-теле-оборудование. Изготовители ориентируют создаваемую систему, как для легковых автомобилей, так и грузовиков или автобусов.

Одной из первых GM начала поставки автомобилей, оборудованных Интернет-доступом. Пока комплектуются модели Cadillac DeVille и Seville. К концу этого года GM планирует встроить WEB-доступ в 32 из своих 54 моделей. На территории США и Канады GM также развернула платную службу OnStar, которая организует круглосуточную помощь водителям. Благодаря мобильному телефону человек за рулем может связаться со специалистами OnStar-центра и уточнить свое местоположение (система GPS), получить рекомендации по оптимальному маршруту, произвести дистанционную диагностику машины, разблокировать закрывшуюся дверь и т.п. Одна из услуг называется «Персональный набор». Она основана на технологии распознавания речи и позволяет водителю производить набор номера голосом. Для этого предварительно придется ввести в память системы номер и соответствующее ему имя. Переговоры ведутся с помощью аудиосистемы автомобиля.

Другая услуга — «Виртуальный помощник» позволяет с помощью команд, подаваемых голосом, получить доступ к электронной почте, и информационным или новостным сервисам (котировки акций, прогноз погоды). В конце 2000 г. более миллиона легковых машин и грузовиков были оснащены терминалом системы OnStar. В основном корпорация устанавливает данное оборудование на автомобилях таких моделей как Buick, Cadillac, Pontiac. «Мы пытаемся превратить транспортное средство в узел коммуникаций», — сказал президент OnStar Чет Хубер.

Одно из отделений Ford, компания Visteon, начала поставки встроенного ПК под названием ICES (Information, Communication, Entertainment, Safety and Security System). Основные особенности системы — управляющие элементы, связанные с рулем и колесами, 5.8» цветной экран и программное обеспечение, обеспечивающее доступ к электронной почте, центрам контроля уличного движения, информационным центрам Интернет. Кроме того, в состав системы входит средство навигации (GPS), показывающее на карте (на экране) нужные повороты или пункты назначения, а также устройство двухстороннего пейджинга, и устройство, отображающее на экране информацию, расположенную на дорожных указателях.